武汉地区天兴洲碳酸盐岩条带岩溶发育的异常性及其成因探讨

为了研究武汉地区中北部紧邻襄樊—广济断裂的天兴洲碳酸盐岩条带岩溶发育的异常特性,将该条带的岩石化学成份、矿物成份、岩性以及岩溶发育程度、溶洞规模、溶洞顶板在基岩面下的埋深、岩溶垂向分带和溶洞充填物等与其南侧的大桥和白沙洲碳酸盐岩条带进行对比分析,发现它们之间存在很大的差异。天兴洲碳酸盐岩条带岩溶发育的异常性与襄樊—广济断裂活动有关:晚三叠世—侏罗纪,襄樊-广济断裂发生挤压逆冲推覆活动使上、下碳酸盐岩组出露地表,发生第一期岩溶作用;白垩—古近纪,以襄樊—广济断裂为主体的断裂发生伸展活动,张性断裂和裂隙为基性岩浆喷溢和构造热液活动提供了通道,构造热液白云岩化和硅化作用对天兴洲碳酸盐岩条带的原岩进行改造,形成以白云岩为主、含硅质岩的具弱溶蚀性的岩石组合,同时,由于红层的广泛覆盖,这一时期岩溶作用间断;新近纪—早更新世,武汉地区整体隆升,各碳酸盐岩条带再次出露地表,发生第二期岩溶作用,而天兴洲条带由于岩性发生改变,可溶性减弱,与其它条带相比岩溶作用较弱。      

试论桂林岩溶洞穴发育的古老性及形成时代探讨

中、晚三叠世是桂林热带岩溶、岩溶洞穴强烈发育的一个重要时期。早侏罗世，气候条件仍然有利，热带岩溶继承发育，但因碳酸盐岩被晚三叠世内陆湖盆堆积物覆盖，一定程度上减低了热带岩溶发育的强度。中侏罗世至白垩世，气候干旱炎热，降雨 ，“三水”活动不强烈，岩溶、岩溶洞穴不发育。晚白垩世，广泛发育内陆湖盆，岩溶作用有一定改善，但因仍处于干旱、炎热环境，湖水浅，堆积迅速，不利于大型洞穴的形成。第三纪是本区热带岩溶     

桂林三叠世古地理气候及热带岩溶发育程度控制

文章以桂林三叠世时的古地理及古气候条件，晚三叠世内陆湖盆地及堆积物和残留物征进行了描述，探讨了中晚三叠世桂林热带岩溶发育的程度，认为中晚三叠世是桂林热带岩溶极为强烈发育时期，也是岩溶洞穴强烈发育的一个时期，从此奠定了桂林热带岩溶地貌轮廓雏形，迄后的地质历史中，其热带岩溶基本上是在此基础上的继承发育。     

华南地洼阶段古岩溶沉积建造

华南碳酸盐岩地区,广泛分布大小不等、形态务异,以钙屑砾岩和角砾岩等组成的地质体。这中生代岩溶凹陷和洞穴中的洞穴堆积物--占岩溶沉积岩。有两个岩溶作用期:地洼初动期期,洞穴堆积物的时代,分别相当于白垩纪-早第三纪,晚三叠世-中侏罗世。地洼初动期岩溶沉积体,有广泛的矿化,如Cu、Zn、Sb、Mo、Ag、Au、Pb、U等、在我国尚属新类型矿床。     

岩溶沉积堆积建造类型及其特征

岩溶沉积— 堆积建造是岩溶作用形成的产物,是认识岩溶发育史、发育规律的物质依据,是岩溶作用时间和空间的记录。本文根据岩溶沉积— 堆积建造的成因以及赋存空间的相互关系,将岩溶沉积—堆积建造划分为岩溶外(地表)沉积和岩溶内(洞穴)沉积两大类;而依据沉积建造的成岩物质及其形成作用,又可分为不含矿的岩溶外沉积、含矿的岩溶外沉积、不含矿的岩溶内沉积和含矿的岩溶内沉积等四大亚类。此外,还根据大地构造运动与岩溶的发育关系,将中国岩溶发育史划分为五大岩溶建造期: ( 1)元古代古岩溶期; ( 2)早古生代加里东古岩溶期; ( 3)晚古生代海西古岩溶期; ( 4)中生代印支和燕山古岩溶期;( 5)新生代喜山岩溶期。      

对桂林热带岩溶发育的一些新认识

文章主要阐述了桂林热带岩溶岩溶洞穴强烈发育的几个地质历史时期和热带岩溶、岩洞穴相对不发育的几个地质历我时期。并据资料推算了中、晚三叠世至白垩世古地磁纬度，证明以上地质历史时 期本区均处于低纬度热带，亚热带环境。     

金沙江断裂带中段岩溶发育和地下水循环特征

金沙江断裂带中段碳酸盐岩分布区水文地质结构复杂、岩溶水量丰富, 是工程地质安全的重要威胁之一。文章在岩溶地貌和水文地质调查的基础上, 采用水化学和新型同位素测年与示踪的方法, 研究了金沙江断裂带中段岩溶发育特征, 分析了岩溶水补给、径流和排泄过程。结果表明: 岩溶空间分布和地下水补给、径流、排泄均受构造控制; 在垂向上主要存在3个高程级别的岩溶发育分区, 其中二级和三级顶部岩溶的发育时间分别为晚中新世至晚更新世和上新世至晚更新世; 岩溶水补给区海拔4400~4600 m, 主要补给源为大气降水和冰湖水, 水中228Ra/226Ra数据显示非定曲断裂控制范围内水源难以形成跨断裂影响范围的补给; 岩溶水循环速度快, 岩溶大泉的85Kr年龄＜15 a, 且基本没有年龄较大的地下水混合; 径流过程中碳酸盐岩溶蚀和阳离子交换作用不充分。在工程中应充分考虑活动断裂影响下岩溶水径流通道空间分布、高水压影响和特殊天气条件带来的地质灾害威胁。      

西藏措勤盆地的上古生界—下中生界：潜在的油气沉积建造

新的地层和古生物学研究结果表明,措勤盆地在晚古生代一早中生代不存在长达75Ma以上的沉积间断．其中,晚二叠世-晚三叠世诺利期都是海相碳酸盐岩地层,晚三叠世瑞替期-早中侏罗世为陆缘碎屑岩地层．两者之间为角度不整合接触．措勤盆地在晚二叠世-晚三叠世诺利期一直处于海相碳酸盐岩盆地中．晚三叠世瑞替期-早中侏罗世仍然是接受巨厚沉积的低洼地区。从宏观的油气勘探的战略评价角度看．措勤盆地在中二叠世栖霞期-晚三叠世诺利期的海相碳酸盐岩地层具有生油层的性质,上三叠统瑞替阶-中下侏罗统具有盖层的性质,两者之间的角度不整合具有储集层的性质。措勤盆地中二叠统-下侏罗统构成一个油气的有利勘探层系．称为古格层系。     

西藏措勤盆地的上古生界-下中生界：潜在的油气沉积建造

新的地层和古生物学研究结果表明,措勤盆地在晚古生代一早中生代不存在长达75Ma以上的沉积间断．其中,晚二叠世-晚三叠世诺利期都是海相碳酸盐岩地层,晚三叠世瑞替期-早中侏罗世为陆缘碎屑岩地层．两者之间为角度不整合接触．措勤盆地在晚二叠世-晚三叠世诺利期一直处于海相碳酸盐岩盆地中．晚三叠世瑞替期-早中侏罗世仍然是接受巨厚沉积的低洼地区。从宏观的油气勘探的战略评价角度看．措勤盆地在中二叠世栖霞期-晚三叠世诺利期的海相碳酸盐岩地层具有生油层的性质,上三叠统瑞替阶-中下侏罗统具有盖层的性质,两者之间的角度不整合具有储集层的性质。措勤盆地中二叠统-下侏罗统构成一个油气的有利勘探层系．称为古格层系。     

冀中坳陷前第三系岩溶发育规律及其控制因素

冀中坳陷自蓟县纪杨庄运动以来经历了七次较大规模的构造运动,伴随发育有七期岩溶,但只有最晚的发生于印支—燕山运动的第Ⅶ期岩溶被较多保存下来,它可划分出三个次级岩溶期。从中元古界长城系高于庄组到下古生界奥陶系峰峰组,潜山碳酸盐岩的溶蚀作用发生在多个层位,尤其是蓟县系白云岩和奥陶系灰岩岩溶现象普遍。纵向上可统计出第Ⅶ期岩溶中的全部三期次级岩溶,岩溶层位主要为蓟县系雾迷山组、寒武系及奥陶系。钻井中泥浆漏失现象普遍,其中单井泥浆漏失量最大的层位是雾迷山组,其次是奥陶系,寒武系相对最小。冀中坳陷岩溶的总体展布特征表现为水平岩溶带距古地表的深度由凹陷向凸起变大,而水平岩溶带的厚度总体呈现由凹陷向凸起减小的趋势。构造运动、多层系碳酸盐岩的发育以及多套烃源岩的生烃演化,是影响冀中坳陷岩溶发育的三个主要控制因素。     

太原盆地区碳酸盐岩中—低温地热系统演化

针对太原盆地区碳酸盐岩中—低温地热系统与边山岩溶水系统的相互作用关系这一难点问题, 以地质构造分析为背景, 以岩溶水的水化学、同位素组成特征为线索, 重塑了太原盆地区碳酸盐岩中—低温地热系统地质演化过程.获得了如下3方面的认识: (1)该系统经历了自燕山运动以来的5个阶段的地质演化过程.在晚第三纪至早更新世阶段的稳定沉降期, 该系统与边山岩溶水系统开始分离, 并各自演化.(2)该系统的岩溶作用来自于2个方面: ①中更新世晚期-晚更新世早期的大气降雨沿汾河等断裂带下渗, 经与石炭—二叠煤系地层中的金属硫化物作用, 形成富含硫酸的地下水, 补给碳酸盐岩热储层, 并与其中存留的更古老的岩溶水混合, 促进了碳酸盐岩溶解; ②受中更新世晚期-晚更新世早期盆地基底岩浆的烘烤, 碳酸盐岩发生热解.(3)该系统中的岩溶热水形成于中更新世晚期-晚更新世早期, 由于上覆盖层良好的保温作用而封存至今.其分布范围受地质构造的控制, 东西向分别以东山、西山断裂为界, 南以田庄断裂为界, 北以亲贤地垒北边界为界.      

娘子关泉水流量的GM(1,2)时滞预测模型

娘子关泉位于山西省阳泉市平定娘子关附近,多年平均流量10. 93m3 /s,是我国北方最大的岩溶泉群。泉域西高东低,西部多为古生界二叠系、中生界三叠系砂页岩覆盖,大气降水入渗在这里形成浅层地下水,这些浅层水是深层岩溶含水层的间接补给水源; 泉域东部为岩溶裸露区,大气降水直接入渗补给深层岩溶水。由于岩溶泉域地质结构的复杂性和含水介质的多重性,泉域降水对泉水补给具有明显的灰色动态特征和时滞效应。本文应用灰色系统理论方法,建立了GM( 1, 2) 时滞模型,运用该模型对娘子关泉水流量进行了预测,结果与实际相接近。      

龙门山断裂带印支期左旋走滑运动及其大地构造成因

位于青藏高原东缘的龙门山构造呈北东—南西向将松潘—甘孜褶皱带和华南地块分割开。前者主要是由一套巨厚的三叠纪复理石沉积组成 ,分布在古特提斯海的东缘。后者由前寒武纪基底和上覆的古生代和中生代沉积盖层组成。位于汶川—茂汶断裂以东的前龙门山存在一系列倾向北西的逆掩断层 ,它们将许多由元古宙和古生代岩层组成的断片向南东置于四川盆地的中生代红层之上 ,构成典型的薄皮构造。许多研究由此断定松潘—甘孜褶皱带和四川盆地之间在中生代发生过大规模的北西—南东向挤压。然而 ,汶川—茂汶断裂西侧的松潘—甘孜褶皱带内部的挤压构造线大多是垂直于而不是平形于龙门山断裂带 ,这表明当时的挤压应力不是北西—南东向而是北东—南西向。近年来在龙门山构造带内发现 ,在三叠纪时龙门山断裂带在发生推覆的同时还经历过大规模的北东—南西向的左旋走滑运动 ,协调走滑运动的主要构造为汶川—茂汶断裂。走滑运动的成因与松潘—甘孜褶皱带北东—南西向缩短有关。汶川—茂汶断裂的左旋走滑在龙门山的北东端被古特提斯海沿勉略俯冲带的消减和发生在大巴山的古生代 /中生代岩层的褶皱和冲断作用所吸收 ,在龙门山的南西端被古特提斯海沿甘孜—理塘俯冲带的消减和松潘—甘孜三叠纪复理石的褶皱和冲断作用所吸?     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏岩溶成因类型

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段的阿克库勒凸起上。该凸起自加里东中晚期到海西早期的多次构造抬升运动使奥陶系碳酸盐岩地层长期出露于地表,受到强烈的大气淡水淋滤溶蚀作用。该地区还经历了加里东中期海侵和石炭纪海侵以及二叠纪火山作用。以塔河油田主体区内11口井的33份砂泥质充填物为基础样本,作了硼、矾、镓、铷等微量元素和包裹体分析等地球化学的研究,证实研究区内以大气淡水岩溶作用为主,存在后期的淡水-海水混合岩溶作用和热水岩溶(溶蚀)作用。大气淡水岩溶纵向上主要分为三个带,溶洞充填物的伊利石K—Ar同位素定年揭示其呈上老下新的时序性。海水入侵所改造的为浅层第一、二个岩溶带,热水岩溶(溶蚀)改造的为深部第三个岩溶带。     

海平面波动中的岩溶响应——以塔里木盆地牙哈-英买力地区下古生界为例

岩溶成因碳酸盐岩油气储层的展布预测,是全球石油地质家一直在探索的热点问题之一。下古生界岩溶型碳酸盐岩储层是盆地内极有潜力赋存大油气田的储集体。本文以岩溶类型研究为基础、以海平面波动史构建为切入点、以塔里木盆地下古生界为例,开展了海平面波动中的岩溶响应研究。分析表明,塔里木盆地早古生代海平面下降期均发育了准同生岩溶。准同生岩溶为埋藏岩溶和风华壳岩溶提供了良好的溶蚀介质输导孔隙。地球物理资料显示,塔北下奥陶统的两期风化壳岩溶叠加于先期的准同生岩溶作用之上。海平面波动史的重建及岩溶格架分析表明,塔里木地区早古生代海平面波动与岩溶发育呈现良好的耦合关系。海平面变化是控制塔里木盆地下古生界岩溶储层发育的一个重要的因素。     

引起陕西渭北东、西部岩溶地下水特征差异性的区域地质背景对比

陕西渭北地处鄂尔多斯南缘，分布大面积的古生代碳酸盐岩，由于东西部所处地质背景不同，岩溶地区含水介质特征以及对应的地下水赋存、运移、循环特性存在极大的差异性。通过对东、西部岩溶含水岩组的结构组合特征、地质构造特征以及地球化学背景特征的深入对比，分析了对岩溶作用的影响，揭示了造成两地岩溶地下水赋存特性差异性的内在原因。     

Groundwater Systems and Resources in the Ordos Basin, China

The Ordos Basin is a large-scale sedimentary basin in northwestern China.The hydrostratigraphic units from bottom to top are pre-Cambrian metamorphic rocks,Lower Paleozoic carbonate rocks,Upper Paleozoic to Mesozoic clastic rocks and Cenozoic deposits.The total thickness is up to 6000 m.Three groundwater systems are present in the Ordos Basin,based on the geological settings,i.e.the karst groundwater system,the Cretaceous clastic groundwater system and the Quaternary groundwater system.This paper describes systematically the groundwater flow patterns of each system and overall assessment of groundwater resources.     

鲁中山区中生代构造活动对现今岩溶地下水赋存规律的控制作用

为了掌握中生代构造运动以来鲁中山区岩溶地下水富集规律,以莱芜盆地为例,通过水文地质调查及数据统计分析、钻探施工、地质露头观测、碳酸盐岩可溶组分分析等方法,对中生代构造活动特征、岩浆活动特征,及其对岩溶地下水赋存规律的控制作用进行研究。结果表明：鲁中山区具有典型盆-山结构水文地质特征,盆地南北两侧水文地质特征不尽相同;区域滑脱构造形成的层间虚脱、空隙、碎裂岩带,使得鲁中山区下寒武统朱砂洞组含水层表现为"似层状"特征;热液混合岩溶作用形成的溶蚀裂隙、洞穴可成为岩溶地下水良好的赋存空间;由中生代滑脱构造及热液岩溶活动形成的岩溶介质环境受同期或后期层间溶蚀裂隙及断层沟通,形成立体的岩溶地下水网络。岩溶地下水沿该网络径流、富集,形成鲁中山区特有的岩溶地下水赋存特征。     

Groundwater Systems and Resources in the Ordos Basin,China

The Ordos Basin is a large-scale sedimentary basin in northwestern China. The hydrostratigraphic units from bottom to top are pre-Cambrian metamorphic rocks, Lower Paleozoic carbonate rocks, Upper Paleozoic to Mesozoic clastic rocks and Cenozoic deposits. The total thickness is up to 6000 m. Three groundwater systems are present in the Ordos Basin, based on the geological settings, i.e. the karst groundwater system, the Cretaceous clastic groundwater system and the Quaternary groundwater system. This paper describes systematically the groundwater flow patterns of each system and overall assessment of groundwater resources.